Remarques sur les boitiers photos reflex en vidéo

On trouve de plus en plus sur de vidéos tournées avec un boitier photo reflex numérique. Pourtant, ces boitiers ne sont pas parfaits en vidéo, et leurs défauts sont souvent méconnus.

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Depuis la sortie du Canon 5D Mark II, il y a un véritable engouement pour utiliser (et investir dans) ces boitiers à la place de caméscopes HD que l’on utilisaient traditionnellement. Le « monde » du cinéma commence lui aussi à s’y mettre, avec de petites apparitions dans certaines scènes. Ces boitiers vaillent entre 600 et 5000 euros (environ), et les objectifs entre 50 et 10000 euros (vous savez, les gros bazars blancs qu’utilisent les paparazzi).

Parmi tous les utilisateurs de ces machines, c’est rare d’en entendre du mal. Souvent les utilisateurs se reprochent eux même les défauts de leurs équipements, un peu aveuglés par la potentialité de leur machine…

La concurrence, parmi les caméscopes TVHD pro et les caméras de cinéma numérique proposent des équipements à des prix de 10 à 20 fois plus cher. Il y a t’il une différence ? Si oui, est-ce justifié ? Ces petites machines sont elles aussi extraordinaires que cela ? Et quels sont les compromis qui ont été faits ? (là normalement il faut dire « Enquête » et envoyer la musique de Capital pour être dans l’ambiance…)

Le capteur CMOS d’un reflex numérique est conçu et optimisé pour prendre des photos.  Et il s’en sort très bien. Tous les reflex remontent bien plus de 10 millions de pixels pour une photo, en RVB compressé sans perte, sur 12 bits minimum, en RAW. Les deux millions de pixels d’une image vidéo HD (1920×1080) devraient être une formalité. Malheureusement l’électronique embarquée dans ces boitiers n’est pas totalement adaptée pour faire de la vidéo, comme une camera vidéo traditionnelle, ou même comme une caméra de cinéma numérique.

J’ai constaté ces défauts sur des Canon 5D Mark II, un 7D, et sur un 1D Mark IV. Je ne sais pas s’il y a des problèmes corrigés sur les nouveaux modèles. J’ai pu lire qu’avec Nikon et les autres c’était plus ou moins pareil.

Aliasing / moiré coloré

On commence par le pire, et par le plus méconnu. Quand l’image devient trop nette, des lignes horizontales colorées apparaissent dans les détails. C’est… moche. Un exemple Cela vient du fait de l’acquisition de la valeur des pixels du capteur qui est une approximation des pixels et non pas un lissage mathématique (ça veux pas dire grand chose, je sais, mais je ne veut pas rentrer dans les détails ici, c’est déjà assez complexe comme ça). C’est un problème classique de mathématique d’échantillonnage. Le défaut est aussi présent en 720p.

Perte de piqué

Les objectifs photo ont différents rendus suivant leur gamme. Le piqué obtenu varie suivant la mise au point et l’ouverture bien sur, mais aussi avec les traitements des lentilles et la construction de l’optique. Avec les problèmes d’acquisition d’images du capteur _ les mêmes qui causent le moiré coloré _ un bon piqué est très difficile à avoir avec une optique moyenne, alors qu’il est plus facilement obtenu en photo avec la même configuration. Et quand bien même avec une optique à focale fixe, si on peut avoir un bon piqué, le moiré nous attend… Au final, à l’utilisation, on a souvent une image « molle ».

Format vidéo

Les boitiers photos (Canon) avec fonction vidéo produisent des fichiers mov en h264 en 50 Mbps et de l’audio non-compressé PCM stéréo.

Sur le papier, cela semble très bien, le h264 est un codec vidéo récent et plus performant que le MPEG 2, et 50 Mbps pour ce codec est assez énorme : par exemple, le h264 du Blu-Ray plafonne à 30 Mbps. Des caméscopes semi-pro qui coutent au moins le double du prix d’un boitier photo peuvent faire au mieux du 50 Mbps, mais en MPEG 2.
En réalité, le h264 qui est produit par ces boitiers n’est pas si bon que le MPEG 2 au même débit. En général, ça fonctionne bien, mais en cas de bruit dans l’image, le pauvre h264 vas la dégommer avec des blocks de compression.

D’autre part, le h264 est en 4:2:0, le codage couleur niveau « grand publique », qui rend difficile de faire des incrustations en chromakey proprement.  Pour info, le XDCAM HD de Sony, c’est du 4:2:2…

Ensuite la quantification du h264 est en 8 bits, comme beaucoup de formats semi-pro. Les différents étalonnages et corrections sur l’image seront destructifs. Sur RED, on produit des fichiers non compressés, sur 12 bits, en RVB (4:4:4). Le prix n’est pas le même, bien sur, et la différence se sentira au moment d’étalonner.

Faible profondeur de champ

En configuration TV, en interview, en caméra épaule, c’est parfois dur de garder la mise au point. Une caméra de télévision, est beaucoup plus sensible à diaphragme identique qu’un boitier photo, l’électronique étant assez différente, le capteur aussi. En reflex vidéo, on est souvent en diaphragme ouvert, et la profondeur de champ est très courte (par exemple : a 1m le nez et les oreilles peuvent être flous quand les yeux sont nets).

Quand elle est bien maitrisée, avec une bonne optique, comme dans une configuration cinéma, on peut vraiment avoir une très bonne image, impossible pour le coup à avoir avec une caméra TV.

Bruit en basse lumière

A partir de 3000/4000 ISO, le bruit apparaît sur l’image. En photo, c’est une formalité à réduire (surtout avec le 1D Mark IV qui s’en sort très bien), mais en vidéo, pour les mêmes raisons qu’il y a du moiré coloré et une perte de piqué, le bruit est vraiment visible car il n’y a pas de lissage, et le h264 en nivelant le bruit, délave complémentent les détails de l’image.

Passé les 6400 ISO, on a l’impression que l’on secoue un sac de confettis flous rouges verts et bleus sur une image « trempée » (ça se sent que j’ai la rage de ne pas être arrivé à shooter un plan en basse lumière qui soit exploitable ?).

Pertes d’images lors d’un changement de diaphragme

Tout est dit dans le titre. C’est dû je pense, a la faible capacité de l’électronique à faire plusieurs chose à fois. ISO auto, diaphragme auto, balance des blancs auto, tout en même temps, ce n’est vraiment pas une bonne idée, juste pour ça. C’est dommage.

Rolling shutter

Le rolling shutter, c’est un défaut qui fait des choses étranges sur l’image quand un mouvement très rapide est filmé. Les rapides panoramiques avec un iPhone tordent complément l’image. C’est beaucoup moins sensible avec un boitier vidéo, mais il faut le savoir.

Stabilisation

Il y a trois écoles : soit vous utilisez un pied, soit un objectif stabilisé, soit une steadycam. Sinon votre image va trembler. Le compromis serait de lester le boitier avec un grip, un micro, un écran, une mixette… et porter l’ensemble bras tendus. Les « grosses » caméras n’ont pas ce problème. Avec un petit boitier, l’image tremblote très vite.

Son

Le micro intégré est parfait… pour un son témoin. Inutilisable pour le reste. Vous devez ajouter un micro, voire un enregistreur externe. L’entrée micro des boitiers est asymétrique minijack stéréo. Que dire…

Durée d’un plan

30 minutes maximum par plan. Un concert ? Un spectacle ? Un documentaire ? Venez à plusieurs (boitiers), et prenez un clap !

Time code

Pas de time code. Juste un compteur, et la date du plan (la date du boitier). Et rien d’autre. Pour un tournage multicam, pour un mixage avec de l’audio externe, vive le clap !

Motorisation du zoom

La bague de la focale n’est pas motorisée, il faut une adaptation de type follow-focus sur la bague pour pouvoir envisager changer de focale pendant un plan en douceur. C’est bon à savoir. Je n’ai jamais réussi à faire un zoom avec la bague qui soit vraiment exploitable.

Tirage optique

Le tirage optique n’existe pas en photo (bas oui…) on ne peut pas le régler, ni le dérégler. Et comme il n’est pas parfait, certaines habitudes en vidéo TV ne sont pas bonne en vidéo reflex, comme «  je zoome, je fait le point, puis je fait mon cadre » Il faut utiliser les outils de zoom dans l’image numérique pour faire son point. C’est une lente habitude à prendre.

Viseur

Le viseur optique sur un reflex n’a aucune utilité en vidéo, car le miroir est tout le temps relevé, et on ne voir plus rien dedans. Il faut utiliser l’écran LCD pour cadrer, ou un écran externe (en composite PAL, ou en HDMI). Il existe des kits pour adapter un viseur sur l’écran LCD.

C’est très dur de cadrer, de faire le point, avec l’écran. On y arrive car on n’a pas le choix.

En conclusion

Mes remarques sur la mise au point, la profondeur de champ et le moiré coloré rappellent que c’est une utopie d’avoir tout le temps une image nette…

Je précise que je possède un boitier Canon, et pas le plus mauvais, et que je suis toujours content de le sortir pour tourner des images avec.

Je sais juste que je doit faire avec ses limites, et qu’elle sont parfois très gonflantes, d’autant plus qu’elles disparaissent en photo. C’est surement ça le pire.

Quelques infos, en passant

Choix des valeurs en ISO

Des gens très observateurs ont remarqués une variation du niveau de bruit obtenu par rapport aux valeurs en ISO choisi, en vidéo. Pour faire simple, seule certaines valeurs d’ISO devraient être choisis pour avoir les meilleures performances : 160, 320, 640, 800, 1250, 1600, 2500, 3200, 4000, 5000, 6400…

Techincolor CineStyle

Ils ont sorti un kit gratuit (si !) pour Canon avec un profil de traitement à envoyer dans le boitier, et un fichier lut prêt à être importé dans votre station d’étalonnage préférée. J’ai essayé, ça marche, dans le sens change quelque chose, pas dans le sens c’est super, car je n’ai pas eu de retour (et puis je ne suis pas un étalonneur non plus, mon avis comptera moins que celui d’un pro).
Exploiter le fichier lut avec Premiere et Final demande un plugin (il y en a plein, mais des payants). After via ColorFinese le prend en charge. Je n’utilise pas Color car il va disparaitre progressivement.